人教版 高二物理 人教版 选修3-2 第五章 第二节 描述交变电流的物理量 教学设计
文档属性
| 名称 | 人教版 高二物理 人教版 选修3-2 第五章 第二节 描述交变电流的物理量 教学设计 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 29.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2016-10-19 22:41:43 | ||
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文档简介
课题
描述交变电流的物理量
设计思想
学生在第一次接触描述交流电的物理量。为了让学生更好地体验科学探究的方法和过程，发展自主学习能力，培养良好的思维品质，本节课的教学采用如下教学流程：答案猜想、提出问题、通过自己阅读课本和听教师讲授得出结论。教学过程中注重教师的“导”和“参与”，适时、适度地参与学生的研究活动。
教学目标
知识与技能1．理解什么是交变电流的峰值和有效值，知道它们之间的关系，会应用正弦式交变电流有效值公式进行有关计算。2．理解交变电流的周期、频率以及它们之间的关系。知道我国生产和生活用电的周期（频率）的大小。3．能利用有效值定义计算某些交变电流的有效值4．使学生理解如何建立新的物理概念而培养学生处理解决新问题能力．5．培养学生应用数学工具处理解决物理问题的能力．过程与方法能应用数学工具描述和分析处理物理问题。情感态度与价值观1、由用电器铭牌，可介绍我国近几年的经济腾飞，激发学生爱国精神和为建设祖国发奋学习的精神．2、让学生体会对称美．
教学重点
交变电流有效值概念。
教学难点
交变电流有效值概念及计算。
教学资源
幻灯片、电容器、演示电流表
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
引入新课练习小结作业
[知识回顾]矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，在线圈中产生了正弦交变电流。如何描述交变电流的变化规律呢？可以用公式法描述。从中性面开始计时，得出电动势：e=Emsinωt
其中Em=NBSω电流：i=Imsinωt电压：u=Umsinωt
也可以用图像描述（在黑板上画出一路交流电的图象）交变电流的大小和方向都随时间做周期性变化，只用电压、电流描述不全面。这节课我们学习表征正弦交变电流的物理量。
[提问]通过上节课的学习，你们觉得要想更准确的描述一路交流电，应该有哪些物理量？
[进行新课]一．周期和频率请同学们阅读教材，回答下列问题：1什么叫交变电流的周期？2什么叫交变电流的频率？3它们之间的关系是什么？4从图象中如何找到周期？交变电流完成一次周期性的变化所用的时间，叫做交变电流的周期，用T表示。交变电流在1
s内完成周期性变化的次数，叫做交变电流的频率，用f表示。T=一个完整的正弦函数图像对应的横坐标二．交变电流的峰值和有效值（Em，Im，Um）
1．峰值交变电流的峰值是交变电流在一个周期内所能达到的最大数值。对应着图找到峰值。[演示实验]电容器的耐压值将电容器（8
V，500μF）接在学生电源上充电，接8
V电压时电容器正常工作，接16
V电压时，几分钟后闻到烧臭味，后听到爆炸声。[提问]请学生分析这是怎么回事[分析]电容器的耐压值是指能够加在它两端的最大电压，若电源电压的最大值超过耐压值，电容器可能被击穿。但是交变电流的最大值不适于表示交变电流产生的效果，在实际中通常用有效值表示交变电流的大小。[思考与讨论]课本第35页的思考与讨论0～0.2s、0.2～0.5s、0.5～0.8s、0.8～1s这四个阶段电流大小不变化，分别计算出热量，然后加起来。由解得J；J；J；J所以，1s内电阻R中产生的热量为
J由解得，A=1.67A2．有效值（E、I、U）让交变电流和直流电通过同样的电阻，如果它们在相同时间内产生热量相等，把直流电的值叫做交变电流的有效值。通常用大写字母U、I、E表示有效值。正弦交变电流的最大值与有效值有以下关系：I==0.707Im
U==0.707Um［强调］（1）各种使用交变电流的电器设备上所示值为有效值。（2）交变电流表（电压表或电流表）所测值为有效值。（3）计算交变电流的功、功率、热量等用有效值。【例1】表示交变电流随时间变化图象如图所示，则交变电流有效值为（
）A．5AB．5
AC．3.5AD．3.5
A【例2】交流发电机矩形线圈边长ab=cd=0.4
m，bc=ad=0.2
m，共50匝，线圈电阻r=1
Ω，线圈在B=0.2
T的匀强磁场中，绕垂直磁场方向的轴OO′以r/s转速匀速转动，外接电阻9Ω，如图所示。求：（1）电压表读数；（2）电阻R上电功率。［总结］本节课主要学习了以下几个问题：1．表征交变电流的几个物理量：周期和频率、峰值和有效值。2．交变电流的周期与频率的关系：T=。3．正弦式交变电流最大值与有效值的关系：I=，U=。4．区分最大值，有效值，瞬时值课本第36页的问题与练习
回顾上节课的知识学生大胆的猜想，自己说出心中的答案学生读书，通过读书找出这些问题的答案。仔细观察学生按自己的想法回答解题听讲做习题
回忆情境，导入新课锻炼学生归纳总结的能力培养学生的自学能力，提高学生自己从书中找答案的意识培养学生从图中获取信息的能力培养学生的观察能力提出问题引发学生思考合理的联系已经学过的知识，培养学生的知识迁移能力。提出等效的概念，引出有效值进一步理解有效值的定义。使学生会活学活用所学到的知识
板书设计
一、周期和频率1．交变电流完成一次周期性的变化所用的时间，叫做交变电流的周期，用T表示。2．交变电流在1
s内完成周期性变化的次数，叫做交变电流的频率，用f表示。T=4．一个完整的正弦函数图像对应的横坐标二．交变电流的峰值和有效值（Em，Im，Um）
1．峰值交变电流的峰值是交变电流在一个周期内所能达到的最大数值。I==0.707Im
U==0.707Um
2．有效值（E、I、U）让交变电流和直流电通过同样的电阻，如果它们在相同时间内产生热量相等，把直流电的值叫做交变电流的有效值。通常用大写字母U、I、E表示有效值。正弦交变电流的最大值与有效值有以下关系：I==0.707Im
U==0.707Um
描述交变电流的物理量
设计思想
学生在第一次接触描述交流电的物理量。为了让学生更好地体验科学探究的方法和过程，发展自主学习能力，培养良好的思维品质，本节课的教学采用如下教学流程：答案猜想、提出问题、通过自己阅读课本和听教师讲授得出结论。教学过程中注重教师的“导”和“参与”，适时、适度地参与学生的研究活动。
教学目标
知识与技能1．理解什么是交变电流的峰值和有效值，知道它们之间的关系，会应用正弦式交变电流有效值公式进行有关计算。2．理解交变电流的周期、频率以及它们之间的关系。知道我国生产和生活用电的周期（频率）的大小。3．能利用有效值定义计算某些交变电流的有效值4．使学生理解如何建立新的物理概念而培养学生处理解决新问题能力．5．培养学生应用数学工具处理解决物理问题的能力．过程与方法能应用数学工具描述和分析处理物理问题。情感态度与价值观1、由用电器铭牌，可介绍我国近几年的经济腾飞，激发学生爱国精神和为建设祖国发奋学习的精神．2、让学生体会对称美．
教学重点
交变电流有效值概念。
教学难点
交变电流有效值概念及计算。
教学资源
幻灯片、电容器、演示电流表
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
引入新课练习小结作业
[知识回顾]矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，在线圈中产生了正弦交变电流。如何描述交变电流的变化规律呢？可以用公式法描述。从中性面开始计时，得出电动势：e=Emsinωt
其中Em=NBSω电流：i=Imsinωt电压：u=Umsinωt
也可以用图像描述（在黑板上画出一路交流电的图象）交变电流的大小和方向都随时间做周期性变化，只用电压、电流描述不全面。这节课我们学习表征正弦交变电流的物理量。
[提问]通过上节课的学习，你们觉得要想更准确的描述一路交流电，应该有哪些物理量？
[进行新课]一．周期和频率请同学们阅读教材，回答下列问题：1什么叫交变电流的周期？2什么叫交变电流的频率？3它们之间的关系是什么？4从图象中如何找到周期？交变电流完成一次周期性的变化所用的时间，叫做交变电流的周期，用T表示。交变电流在1
s内完成周期性变化的次数，叫做交变电流的频率，用f表示。T=一个完整的正弦函数图像对应的横坐标二．交变电流的峰值和有效值（Em，Im，Um）
1．峰值交变电流的峰值是交变电流在一个周期内所能达到的最大数值。对应着图找到峰值。[演示实验]电容器的耐压值将电容器（8
V，500μF）接在学生电源上充电，接8
V电压时电容器正常工作，接16
V电压时，几分钟后闻到烧臭味，后听到爆炸声。[提问]请学生分析这是怎么回事[分析]电容器的耐压值是指能够加在它两端的最大电压，若电源电压的最大值超过耐压值，电容器可能被击穿。但是交变电流的最大值不适于表示交变电流产生的效果，在实际中通常用有效值表示交变电流的大小。[思考与讨论]课本第35页的思考与讨论0～0.2s、0.2～0.5s、0.5～0.8s、0.8～1s这四个阶段电流大小不变化，分别计算出热量，然后加起来。由解得J；J；J；J所以，1s内电阻R中产生的热量为
J由解得，A=1.67A2．有效值（E、I、U）让交变电流和直流电通过同样的电阻，如果它们在相同时间内产生热量相等，把直流电的值叫做交变电流的有效值。通常用大写字母U、I、E表示有效值。正弦交变电流的最大值与有效值有以下关系：I==0.707Im
U==0.707Um［强调］（1）各种使用交变电流的电器设备上所示值为有效值。（2）交变电流表（电压表或电流表）所测值为有效值。（3）计算交变电流的功、功率、热量等用有效值。【例1】表示交变电流随时间变化图象如图所示，则交变电流有效值为（
）A．5AB．5
AC．3.5AD．3.5
A【例2】交流发电机矩形线圈边长ab=cd=0.4
m，bc=ad=0.2
m，共50匝，线圈电阻r=1
Ω，线圈在B=0.2
T的匀强磁场中，绕垂直磁场方向的轴OO′以r/s转速匀速转动，外接电阻9Ω，如图所示。求：（1）电压表读数；（2）电阻R上电功率。［总结］本节课主要学习了以下几个问题：1．表征交变电流的几个物理量：周期和频率、峰值和有效值。2．交变电流的周期与频率的关系：T=。3．正弦式交变电流最大值与有效值的关系：I=，U=。4．区分最大值，有效值，瞬时值课本第36页的问题与练习
回顾上节课的知识学生大胆的猜想，自己说出心中的答案学生读书，通过读书找出这些问题的答案。仔细观察学生按自己的想法回答解题听讲做习题
回忆情境，导入新课锻炼学生归纳总结的能力培养学生的自学能力，提高学生自己从书中找答案的意识培养学生从图中获取信息的能力培养学生的观察能力提出问题引发学生思考合理的联系已经学过的知识，培养学生的知识迁移能力。提出等效的概念，引出有效值进一步理解有效值的定义。使学生会活学活用所学到的知识
板书设计
一、周期和频率1．交变电流完成一次周期性的变化所用的时间，叫做交变电流的周期，用T表示。2．交变电流在1
s内完成周期性变化的次数，叫做交变电流的频率，用f表示。T=4．一个完整的正弦函数图像对应的横坐标二．交变电流的峰值和有效值（Em，Im，Um）
1．峰值交变电流的峰值是交变电流在一个周期内所能达到的最大数值。I==0.707Im
U==0.707Um
2．有效值（E、I、U）让交变电流和直流电通过同样的电阻，如果它们在相同时间内产生热量相等，把直流电的值叫做交变电流的有效值。通常用大写字母U、I、E表示有效值。正弦交变电流的最大值与有效值有以下关系：I==0.707Im
U==0.707Um